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v/v, suivie d’une addition de peroxyde d’hydrogène à 30 % et complétée par l’ajout d’acide chlorhydrique concentré. Pour les séries de sol non couvertes par la banque de données de l’Inventaire, la teneur naturelle en P total a été estimée selon la classe texturale, tel que proposé par Giroux et coll. (2008). 3.3.2 Module Hydrologie Fondements théoriques Le Québec connaît un bilan hydrique excédentaire; les précipitations totales annuelles y excèdent les volumes d’eau évaporée ou transpirée par les plantes. Ainsi, une bonne partie des précipitations retournent éventuellement au cours d’eau. Selon l’Atlas national du Canada, ces quantités oscillent entre 300 mm dans l’Ouest de la province à environ 910 mm sur la Côte-Nord (Ressources naturelles Canada, 2004). Le cheminement emprunté par l’eau excédentaire, en surface ou en migration souterraine, aura un effet déterminant sur les processus d’érosion et de transport diffus de phosphore vers les cours d’eau. En effet, le ruissellement demeure le principal vecteur de transport du P et cette dynamique est largement sous contrôle saisonnier (Figure 3.5). Les plus importants épisodes de ruissellement ont lieu en période de fonte à la fin de l’hiver, au début du printemps et lors des redoux hivernaux. Le gel du sol, la fonte de la neige et une nappe d’eau élevée font en sorte que l’eau emprunte la voie du ruissellement de surface, contribuant alors à une portion importante, sinon dominante, de l’érosion et des exportations annuelles de phosphore. Compte tenu de l’intensité modérée des précipitations au Québec, les zones des champs à fort potentiel de ruissellement présentent une forte discrimination spatiale. Les particularités du paysage, notamment une position basse dans le relief, la proximité de la nappe phréatique, un sous-sol peu perméable, la proximité ou la convergence des cours d’eau, conditionnent le développement de zones saturées du sol, dont l’étendue varie au gré des saisons et des précipitations. Ce processus de génération du ruissellement, contrôlé par le développement de l’état de saturation du profil de sol, est appelé « ruissellement à surface variable » et demeure le principal vecteur de la migration de l’eau à la surface du parcellaire agricole au Québec. Le ruissellement peut aussi être 54
généré par de fortes pluies, dont l’intensité dépasse la capacité d’infiltration du sol. Ce processus Hortonien, du nom de l’auteur de la théorie (Horton, 1935), contribue épisodiquement à de fortes crues estivales des rivières au Québec, comportant alors une composante importante de ruissellement. Tableau 3.1 Moyennes annuelles des composantes du bilan hydrique modélisées pour les bassins versants des ruisseaux au Castor, Walbridge et Morpions pour la période de 2000 à 2003. Fractionnement du bilan hydrique Quantités Précipitations totales 1 096 mm Précipitations neigeuses 252 mm Fonte de neige 223 mm Ruissellement 169 mm Mouvements latéraux de l’eau dans le sol qui contribuent au débit du cours d’eau 16 mm Contribution des drains souterrains* 198 mm Contribution de l’eau souterraine (aquifère peu profond) au débit du cours d’eau 224 mm Transfert d’eau entre l’aquifère peu profond et le sol par évaporation 78 mm (en période de stress hydrique) Recharge de l’aquifère profond par percolation 42 mm Recharge totale des aquifères (profond et peu profond) 272 mm Débit en rivière 572 mm Eau qui percole et atteint l’aquifère peu profond 272 mm Évapotranspiration réelle 521 mm Évapotranspiration potentielle 811 mm Pertes par transmission 34 mm Tiré des travaux de modélisation hydrologique effectués dans le cadre du développement de l’ODEP. *Attention, cette valeur est ramenée à la superficie totale du bassin. Lorsque seules les superficies drainées sont prises en compte, cette valeur est plutôt de 280 mm en moyenne. Bien que les deux types d’évènements de ruissellement de surface coexistent au Québec, la forte influence de la saison hivernale sur la saturation du sol et l’intensité relativement faible des précipitations font en sorte que les évènements de ruissellement à surface variable dominent au chapitre des contributions au ruissellement, comparativement aux évènements du type Hortonien. Une implication pratique de la dominance d’évènements de ruissellement à surface variable illustre toute l’importance à accorder aux propriétés du sol et à l’aménagement des terres dans l’appréciation de l’égouttement du parcellaire et de sa vulnérabilité au ruissellement. . 55
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